孝感鎂碳磚與鋼液和爐渣接觸時，爐渣侵蝕孝感鎂碳磚，由此導致鎂碳磚熱震穩(wěn)定性差，出現(xiàn)剝落損毀現(xiàn)象，縮短了渣線鎂碳磚的使用壽命，影響LF爐精煉生產(chǎn)。為延長鎂碳磚的使用壽命，研究者研究了LF爐爐渣對鎂碳磚的抗侵蝕性能的影響，探討了延長LF爐渣線用鎂碳磚壽命的途徑。

      潤濕角檢測。根據(jù)LF爐兩種爐渣對鎂碳磚的潤濕角，研究者計算得出，鐵少的LF爐渣對鎂碳磚的潤濕角為45°，鐵多的LF爐渣對鎂碳磚的潤濕角為58°。由此可見，LF爐的兩種熔渣均能潤濕鎂碳磚，且鐵少的熔渣潤濕現(xiàn)象更明顯，對磚的侵蝕更明顯。因此，可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)LF爐爐渣成分，增大熔渣對制品的潤濕角度，從而提高鎂碳磚的抗侵蝕性能。
      抗渣侵蝕分析。鐵少和鐵多的LF爐渣對鎂碳磚坩堝侵蝕后的SEM形貌圖顯示，被LF爐渣侵蝕后，鎂碳磚的表面均形成一薄薄的掛渣層，且鐵少的試樣掛渣層相對明顯。由于侵蝕時間短，被兩種熔渣侵蝕后，鎂碳磚表面的侵蝕層均較薄，同時，與熔渣接觸的鎂碳磚表面處鱗片狀石墨發(fā)生氧化，基質(zhì)較疏松。而且，低鐵LF爐渣對鎂碳磚的侵蝕明顯強于高鐵LF爐渣，侵蝕層相對較深。這是由于低鐵渣對鎂碳磚的潤濕角相對較小，相同條件下對鎂碳磚的潤濕速率快，從而加速了鎂碳磚的熔蝕。
      研究者進一步研究發(fā)現(xiàn)，LF爐渣首先潤濕鎂碳磚表面，然后沿著石墨氧化后留下的氣孔侵入鎂碳磚的基質(zhì)中，充填在鎂砂顆粒周圍，與鎂砂顆粒進行化學侵蝕熔蝕，生成含有Ca、Si、Al的低熔點液相，從而逐步蠶食鎂砂顆粒。由此可以推測，隨著反應時間延長，鎂碳磚中將形成膠結結構，鎂砂顆粒將鑲嵌于液相中，鎂砂顆粒邊角將被熔渣熔蝕，變得圓滑，從而使鎂碳磚的侵蝕層和原磚層的組成與性能，特別是熱膨脹系數(shù)有很大差別。當在使用過程中受到熱震作用和熱沖擊時，鎂碳磚的工作面將發(fā)生剝落掉片損毀，在LF爐外精煉的條件下，由于精煉溫度高，爐渣的黏度降低，加上爐襯內(nèi)部溫度也較高，爐渣可以滲入到耐火材料內(nèi)部更深的部位，形成更厚的反應層，這將加劇鎂碳磚內(nèi)襯的熔損，出現(xiàn)嚴重的剝落掉片損毀。因此，LF爐渣對鎂碳磚的影響主要表現(xiàn)為化學侵蝕及由此產(chǎn)生的熱震穩(wěn)定性差，出現(xiàn)剝落損毀。

鋼包鎂碳磚